第8章-电磁感应01

静电场稳恒磁场理工男（女）校园卡植入手机

吃饭、借书手机一刷搞定通过强光手电找到卡的芯片，用画笔标上记号用美工刀将其挖出来剔出芯片拿电焊台将芯片焊在金属薄框架上撕开屏蔽磁贴，将焊好的线圈和芯片小心地粘在磁贴上将封好的磁贴粘在手机后盖上，合上手机就大功告成金属探测器-济南大学四六级考试必备良器法拉第（MichaelFaraday,1791-1867），伟大的英国物理学家和化学家.他创造性地提出场的思想，磁场这一名称是法拉第最早引入的.他是电磁理论的创始人之一，于1831年发现电磁感应现象，后又相继发现电解定律，物质的抗磁性和顺磁性，以及光的偏振面在磁场中的旋转.1831年，麦克斯韦，英国物理学家出生。一电磁感应现象磁通量发生变化1电磁感应的基本规律当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值.二电磁感应定律国际单位制韦伯伏特1电磁感应的基本规律1）闭合回路由

N

匝密绕线圈组成磁通匝数（磁链）2）若闭合回路的电阻为R，感应电流为负号代表什么呢？1电磁感应的基本规律楞次定律感应电流产生的磁通量总是反抗回路中原磁通量的变化.导体环BNSi感应电流i产生的磁通反抗回路原磁通的增大.v使回路原磁通增大楞次定律感应电流产生的磁通量总是反抗回路中原磁通量的变化.BNSi感应电流i产生的磁通反抗回路原磁通的变小.导体环v使回路原磁通变小楞次定律是能量守恒定律的一种表现.

维持滑杆运动必须外加一力，此过程为外力克服安培力做功转化为焦耳热.机械能焦耳热楞次定律:闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因.++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++1电磁感应的基本规律大小计算若线圈由全同的N匝子线圈构成负号表示的方向判断楞次定律、公式1电磁感应的基本规律电磁感应定律

例在匀强磁场中,置有面积为S的可绕轴转动的N匝线圈.若线圈以角速度

作匀速转动.求线圈中的感应电动势.1电磁感应的基本规律解任意时刻令则设时,与同向；1电磁感应的基本规律在匀强磁场中匀速转动的线圈内的感应电电流是时间的正弦函数.这种电流称交流电.洛伦兹力安培力++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++电动势:非静电的电场强度.()+()-电源电源电动势+-是将单位正电荷从极经电源内部运送到极时,非静电力所做顾回的功.非静电力:主要是指化学力和磁力。2动生感生电动势引起磁通量变化的原因:

1）稳恒磁场中的导体运动,或者回路面积变化、取向变化等动生电动势2）导体不动，磁场变化感生电动势2动生感生电动势+++++++++++++++++++++++++++++++++++OP设杆长为

一动生电动势动生电动势的非静电力场来源洛伦兹力---++平衡时动生电动势存在于运动导体op段.2动生感生电动势解例1一长为的铜棒在磁感强度为的均匀磁场中,以角速度在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端转动，求铜棒两端的感应电动势.+++++++++++++++++++++++++++++++++++oP（点P的电势高于点O的电势）

方向O

P（根据积分方向）2动生感生电动势解例1一长为的铜棒在磁感强度为的均匀磁场中,以角速度在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端转动，求铜棒两端的感应电动势.+++++++++++++++++++++++++++++++++++oP还可以用电磁感应定律来求pLs2q2pL2q22动生感生电动势解如图建立坐标棒所受安培力方向沿轴反向++++++棒中且由例22动生感生电动势棒以初速v向右运动，求其运动速度的变化。棒的运动方程为则函数关系为解:建立如图的坐标系,取积分元dx

,由安培环路定理知在dx

处的磁感应强度为因为→例3金属杆以速度v

平行于长直导线移动。求:杆中的感应电流多大?哪端电势高？xvdLI→dx2动生感生电动势dx处的动生电动势负号表明左端电势高。总电动势GS不是电场力：不是洛仑兹力：因为周围没有静电场源。

因为洛仑兹力要求:

运动电荷进入磁场才受洛仑兹力，而现在是先有磁场变化而后才有自由电荷作定向运动。问题:线圈l

中的自由电荷是在什么力的驱动下运动？二感生电动势？产生感生电动势的非静电场感生电场

麦克斯韦尔假设:变化的磁场在其周围空间激发一种电场,这个电场叫感生电场.闭合回路中的感生电动势:2动生感生电动势判定的方向

注意是

与,而不是与

组成左螺旋。感生电场是非保守场和均对电荷有力的作用.感生电场和静电场的对比静电场是保守场

静电场由电荷产生；感生电场是由变化的磁场产生.2动生感生电动势例3一个半径为R

的长直载流螺线管，内部磁场强度为,现已知为大于零的恒量。求管内外的感生电场。解分析电场线是一系列以O

为圆心的圆。外部(r>R)内部(r<R)三涡电流感应电流不仅能在导电回路内出现，而且当大块导体与磁场有相对运动或处在变化的磁场中时，在这块导体中也会激起感应电流.这种在大块导体内流动的感应电流,叫做涡电流,简称涡流.应用热效应、电磁阻尼效应.2动生感生电动势3、电磁阻尼利2、家用电磁炉工频炉中频炉高频炉及特种合金1、冶炼难熔金属2动生感